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叶形多变化，卵圆形、卵圆状披针形、三角伏卵圆形或肾形，长25厘米，宽3厘米，先端有2～4对粗齿牙，基部楔形、阔楔形、圆形或截形，有2腺点，两面同色；稀近心形或宽楔形；叶柄长1～3厘米光滑，微扁，约与叶片等长，萌枝叶柄极短，长仅1厘米，有短绒毛或光滑。叶子边缘还有很多缺口，又有点像枫叶，叶革质化、枝上长毛，甚至幼树叶如柳叶，以减少水分的蒸发，故它又有“变叶杨”、“异叶杨”之称。[2]
雌雄异株，菱英花序；苞片菱形，上部常具锯齿，早落；雄花序细圆柱形，长2-3厘米，轴有短绒毛，雄蕊15-25，花药紫红色，花盘膜质，边缘有不规则齿牙；苞片略呈菱形，长约3毫米，上部有疏齿牙；雌花序长约2.5厘米，果期长达9厘米，花序轴有短绒毛或无毛，子房具梗、柱头宽阔，紫红色，长卵形，被短绒毛或无毛，子房柄约与子房等长，柱头3，2浅裂，鲜红或淡黄绿色。蒴果长卵圆形，长10-12毫米， 2-3瓣裂，无毛。花期5月，果期7-8月。[1]
鉴别特征
叶背面蓝绿色，长枝与萌枝叶全缘，短枝叶上部有锯齿；花盘膜质。生长习性
胡杨是干旱大陆性气侯条件下的树种。喜光、抗热、抗大气干旱、抗盐碱、抗风沙。在湿热的气侯条件和粘重土壤上生长不良。胡杨要求沙质土壤，沙漠河流流向哪里，胡杨就跟随到哪里。而沙漠河流的变迁又相当频繁，于是，胡杨在沙漠中处处留下了曾驻足的痕迹。胡杨靠着根系的保障，地下水位不低于4米，胡杨能生活得很自在；在地下水位跌到6~9米后，胡杨就显得萎靡不振了；地下水位再低下去，胡杨就会死亡。[1]胡杨是亚非荒漠地区典型的替水旱中生至中生植物，长期适应极端干旱的大陆性气候；对温度大幅度变化的适应能力很强，喜光，喜土壤湿润，耐大气干旱，耐高温，也较耐寒；适生于10℃以上积温2000～4500℃之间的暖温带荒漠气候，在积温4000℃以上的暖温带荒漠河流沿岸、河漫滩细沙——沙质土上生长最为良好。能够忍耐极端最高温45℃和极端最低温-40℃的袭击。胡杨耐盐碱能力较强，在1米以内土壤总盐量在1%以下时，生长良好；总盐量在2～3%时，生长受到抑制；当总盐量超过3%时，便成片死亡。[2]胡杨对温度大幅度变化的适应能力很强。它生长的水分主要靠潜水或河流泛滥水，所以具有伸展到浅水层附近的根系，具有强大的根压和含碳酸氢钠的树叶，因而能抗旱耐盐。胡杨，是生活在沙漠中的惟一的乔木树种，它自始至终见证了中国西北干旱区走向荒漠化的过程。虽然已退缩至沙漠河岸地带，但仍然是被称为“死亡之海”的沙漠的生命之魂。在沙漠中只要看到成列的或鲜或干的胡杨，就能判断那里曾经有水流过。正因为如此，有人将胡杨称为“不负责任的母亲”，它随处留下子孙，却不顾它们的死活。其实，这是一种对环境制约的无奈。[2]
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生态价值
胡杨是荒漠地区特有的珍贵森林资源。常生长在沙漠中，它耐寒、耐旱、耐盐碱、抗风沙，有很强的生命力。胡杨林是荒漠区特有的珍贵森林资源，它的首要作用在于防风固沙，创造适宜的绿洲气候和形成肥沃的土壤，千百年来，胡杨毅然守护在边关大漠，守望着风沙。胡杨也被人们誉为“沙漠守护神”。胡杨对于稳定荒漠河流地带的生态平衡，防风固沙，调节绿洲气候和形成肥沃的森林土壤，具有十分重要的作用。是荒漠地区农牧业发展的天然屏障。胡杨是较古老的树种，对于研究亚非荒漠区气候变化、河流变迁、植物区系的演化以及古代经济、文化的发展都有重要的科学价值。[2]医学作用
树脂：清热解毒，制酸止痛。用于咽喉肿痛，牙痛，淋巴结结核，胃、十二指肠溃疡，胃痛，胃酸过多；外用治中耳炎，痔疮。
根：驱虫。
花序：止血。外用止血。
用法用量：胡桐碱（树脂.粗品）：2～3钱，水煎服；外用适量。根：3～5钱，水煎服。
经济价值
胡杨有园艺观赏用途，常绿，树型优美，是优良的行道树、庭园树树种。木材供建筑、桥梁、农具、家具等用。木纤维长0.5-2.2毫米，平均长1.14毫米，也为很好的造纸原料；为绿化西北干旱盐碱地带的优良树种。[1]
胡杨全身是宝：它的木质坚硬，耐水抗腐，历千年而不朽，是上等建筑和家具用材，楼兰、尼雅等沙漠故城的胡杨建材至今保存完好；树叶富含蛋白质和盐类，乃是牲畜越冬的上好饲料；胡杨木的纤维长，又是造纸的好原料，枯枝则是上等的好燃料。胡杨林和嫩枝是荒漠区的重要饲料；木材虽不理想但在缺材的荒漠却仍不失为重要用材；叶和花均可入药，因此胡杨是沙漠中的宝树。[2][3]
胡杨和灰杨木材具有很强的抗腐能力，特别是在浸水后，抗腐性增强。在盐碱地区，胡杨的木材用作桥涵的基础材料，经久不坏。但在干湿无常的条件下，抗腐性就显著下降，不到2年时间就会全部腐朽。当地群众常用大径胡杨干材凿制独木船，胡杨木材的纤维质量，优于其它杨树，可作为造纸工业制造纸浆的原料。据新疆八一农学院杨廷赋等的测定，胡杨木纤维平均长度为1135.83微米，绝对最长达2204.52微米，木纤维的幅度平均为23.17微米，其长度与幅度的比值达68.97。胡杨和其它几种杨树木纤维测定比较数据说明：胡杨的木纤维平均长度最大，纤维的平均幅度最小，木纤维的长度和幅度的比值最大，平均数及绝对最大比值也以胡杨居第一。木纤维长度和幅度的比值关系着纸张的质量。因此，以胡杨的木纤维质量最好。
胡杨的叶是一种良好的牛羊饲料，特别是羊最喜吃。绿叶、枯叶以及幼嫩的枝梢，均可使用。在胡杨分布地区，林中每年都有大量落叶，牧民常利用作羊的“冬窝子”，（即冬季放牧草场）。过去牧民放牧不注意保护森林，乱砍树头和干枝，造成林木损失破坏，如果进行适当的区划，采取合理的修枝抚育，可以达到林木保护与放牧的良性结合。胡杨枝叶还可以加工处理充作肥料。
胡杨能生长在高度盐渍化的土壤上，原因是胡杨的细胞透水性较一般植物强，从主根、侧根、躯干、树皮到叶片都能吸收很多的盐分，并能通过茎叶的泌腺排泄盐分，当体内盐分积累过多时，胡杨便能从树干的节疤和裂口处将多余的盐分自动排泄出去，形成白色或淡黄色的块状结晶，可入药，称“胡杨泪”或“梧桐泪”（因叶似梧桐叶而得名），俗称“胡杨碱”。“胡杨碱”是一种质量很高的生物碱。在新疆南部和内蒙古西部胡杨生长旺盛的地方，产量很大，采收便易，成为南疆维吾尔族农民的一项副业生产。当地居民用来发面蒸馒头，因为胡杨碱的主要成分是小苏打，其碱的纯度高达57%～71%。除供食用外，胡杨碱还可制肥皂，也可用作罗布麻脱胶、制革脱脂的原料。一棵成年大树每年能排出数十千克的盐碱，胡杨堪称“拔盐改土”的“土壤改良功臣”。[2]